減少Surge對家電的損壞 – 2013年刊文章

本文刊載於《休士頓臺灣商會2013年年刊》

白釗民

什麼是Surge?

我們在家中電源插座得到的是120伏交流電,電力公司雖儘力維持電壓的穩定狀態,但雷擊、短路、或電桿被撞等情形有可能使電壓瞬間跳到幾百甚至幾千伏特,這種瞬間變化便是Surge,它只維持小於百萬分之一秒的時間,但卻有可能對家電用品造成昂貴損失。

除了Surge外,我們也可能受到其它不正常供電的影響,下列各種情形都可能對家電造成短暫干擾或永久損壞,並非所有的電源問題都是Surge造成。

這是我們認為理所當然的穩定電壓。

短時間的電壓不足(Sag)通常不致損壞家電,但可能干擾電腦操作或使電子控制儀器喪失記憶。

短時間的電壓稍大(Swell)可干擾甚或損壞敏感電子儀器。

極輕微但持續性的電壓不穩(Noise)不致於損壞家電,但對精密電子控制儀器可造成一些干擾。

那些家電易於受到Surge的影響?

現今每個家庭中除了傳統的電器用品,如:冰箱,烤箱,燒飯爐,吸塵器,洗衣機,烘乾機,冷暖氣……等等以外,都增加了許多電子產品,如電腦,伴唱機,智慧型電話,記憶型冷暖氣調溫器,車房門遙控器……等,在一些傳統家電用品中也加裝了許多精密複雜的電子控制,針對Surge的問題,我們可將注意力集中在每件用品與外界連結的線路上,其中包括(1)電源線,(2)電話線,(3)電視天線,及(4)電視 Cable線,以上每條線都提供一條Surge進入用品的通路。由於我們慣於將電壓不穩造成的損失歸咎於“Power Surge” (電源線的Surge)而時常忽略了其它3條通路。只要電源就可運作的家電,例如:烤箱,冰箱,沒有接Modem的電腦,沒接小耳朵及Cable的電視,避免Surge損壞的方式比較單純,除了電源線還必須再接其它線路的電子用品,則受到Surge影響的機會倍增,保護措施也更需費心。

Surge的根源從何而來?

  1. 閃電雷擊:閃電造成的後果分成直接與間接兩種,被直接擊中的建築物如沒有正確按裝的避雷針,房屋通常會遭損壞並起火,但即使有避雷針的保護也仍然無法避免Surge在線路系統中的發生,這就是直接影響,所謂間接影響是指遠方的閃電在電線,電話線,Cable線中造成Surge,而後循著線路進入沿線用戶家中。對Surge有完整保護的房子,不但可免間接影響的損壞,即使被直接擊中通常也可免於Surge造成的破壞。
  2. 電流開關:電在線路中的流動被突然阻斷或接通時會造成Surge,就如同水龍頭被突然關閉時水管中的水壓會瞬間升高而造成Water Hammer(水管的敲擊聲響)一樣,電力公司的閥門操作及家中電器用品的開關都會形成此一類型的Surge。

如何免除或至少降低Surge所造成的損害?

  1. 在線路進入房子的入口處按裝Surge Protector以保護整個線路系統,此種按裝所需材料較貴,施工也必須借重專業人員,因而成本較高。
  2. 購買數個插入式的Surge Protector插入於使用電腦,大螢幕電視等較昂貴又易於受損之家電的電源插座,此種方式經濟又方便,但無法保護有電子控制的烤箱,燒飯爐,烘衣機等240伏的家電用品。

以上兩種保護產品在選購之時很容易被複雜的產品名稱混淆,可能在市場中見到的名稱有:“Surge-Protective Device”,“Surge Protector”,“Surge Supressor”,“Transient Voltage Surge Supressor”,“Surge Arrester”,其實不管廠商們如何稱呼他們的產品,各種保護裝置都在設法作同一件事,就是將超過正常的電壓導入地下,比較適合產品功能的名稱應該是“Surge Diverter”。由於過高的Surge是被導入地下,沒有接地系統的電路是無法受到保護的,也因為如此,很多60年代甚或更早的房子想要消除Surge的損害,必須在配電箱處按裝保護裝置以外同時加裝接地,如想使用插入式的保護裝置則須在要保護的插座加裝接地。

當我們購買插入式的保護裝置時還需要閱讀產品說明搞清楚一件事,當保護裝置故障時有些品牌會切斷電流,停止供電, 有些品牌則是跳過保護裝置維持電流繼續通過,因而失去保護功能, 消費者需要選擇適合自己的產品,目前多數產品配備有指示燈來顯示保護裝置內的情況,但由於指示燈的數目及顏色所代表的意義,到目前還沒有規範,因此閱讀並保存產品說明就更重要了。

使用兩種線路的電器用品為何更易受Surge損害?

有些家電用品只需連接一種線路便可使用,例如沒有接Modem的電腦,手提收音機,使用桌上型天線的電視,或電燈,電扇,烤箱……等,這些用品只要使用插入型的Surge Protector便可使受Surge損害的風險降至很低。另有一些電器需同時連接兩種線路,例如接了Modem的電腦,使用小耳朵的電視,附帶變壓器的電話等,這些電器同時使用電源線路及訊號線路,當兩個線路中的任一個產生Surge或是兩個線路都產生Surge,但卻不均勻時都可能造成對電器用品的損害,也因為如此,即使兩個線路有各自的保護裝置,仍然可能因為二個保護裝置對Surge消除程度的不一致而造成損失,對於這種情形的解決方式是使用一種帶有電話線插孔(或電視Cable線插孔)的電源Surge Protector,換句話說是可同時處理不同線路之Surge的插入式保護裝置,使用時將同一電器用品所使用之不同線路都經由同一個保護器,則可大幅減少不均勻之Surge造成的損失,但使用此種裝置須注意電話線插座有入口及出口之分,插反了便無效力。

在電力入口處(Panel Box)按裝一個總的Surge Protector是否就可高枕無憂?

家中所有連接單一線路(電源)的用品可全面受到一個總的Surge Protector之保護,但連接二個甚至三個線路的電器用品,由於低壓線路也會有Surge,因此仍然可能受損,不過總的Surge Protector能夠使2合1(或3合1)的插入式保護裝置失敗率降低。所以最理想的方式是在電力入口處按裝總的Surge Protector之後,在每個使用二或三個線路的電器用品處再加裝插入式的保護裝置,才可免於受到意外的干擾及損失。